負載型催化劑的制備及其在電化學異構化 玉米油中的應用

隋玉林，王?，摚?靜，張 欣，于殿宇，王立琦,

（1.哈爾濱商業(yè)大學能源與建筑工程學院，黑龍江 哈爾濱 150028；2.哈爾濱商業(yè)大學計算機與信息工程學院，黑龍江 哈爾濱 150028；3.東北農(nóng)業(yè)大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

玉米油中亞油酸（linoleic acid，LA）的含量較高，約占總不飽和脂肪酸的60%，還含有VE、磷脂等生理活性成分，具有很高的營養(yǎng)價值[1]。LA經(jīng)過異構化獲得具有共軛雙鍵的共軛亞油酸（conjugated linoleic acid，CLA），CLA是LA在位置或幾何上的異構體。大量研究證明，CLA具備多種健康益處和生理效應，包括抗癌、抗動脈粥樣硬化、抗肥胖、抗炎等[2-5]。天然來源的CLA主要存在于部分肉類與奶制品中，這是由于反芻動物中的LA被革蘭氏陽性細菌（如纖維丁酸梭狀芽孢桿菌、阿魯米球菌和真細菌）轉化為CLA[6]。CLA在結構上有54 種異構體，但是目前僅鑒定出約20 種[7]，即順式,順式、反式,反式、順式,反式和反式,順式的7,9、8,10、9,11、10,12位的異構體和11,13-十八碳二烯酸，其中c9,t11-和t10,c12-CLA異構體是最具生物活性的CLA形式[8-9]。 但是，由于人體無法合成CLA，因此國內(nèi)外學者展開了對制備富含CLA植物油的相關研究。金屬催化法是近幾年較為常見的一種制備CLA的方法，其中均相金屬催化是指催化劑跟所催化的反應物處于體系的同一相中[10-12]。Basu等[13]研究了在銠陽離子絡合物存在下，亞油酸甲酯和紅花油的異構化。研究表明在55～65 ℃的氮氣環(huán)境和1 個大氣壓的非常溫和條件下，該催化劑與油和亞油酸甲酯反應得到的共軛產(chǎn)物的回收率非常高。然而，均相金屬催化雖然最終得到的CLA轉化率較高，但是催化劑分離困難，重復使用性低。而將金屬催化劑負載于載體上則可以很好地提高催化劑的重復使用性，并且負載后的催化劑更加易于分離。

近幾年CLA制備使用的催化劑一般為金屬，如Ru、Ni、Pt、Pd、Rh、Ir等。然而，單一的金屬催化劑在催化過程中易團聚，且容易受到外界機械力的破壞。因此，需要通過疏松多孔、比表面積較大的載體如SBA-15、MCM-41、MCM-22、HY、ZSM-5、USY、CNTs等，將催化劑進行負載，達到改善催化劑的活性及穩(wěn)定性的目的[14-15]。目前催化異構化反應的催化劑常用分子篩作為載體，分子篩是一類具備孔道結構的結晶化硅鋁酸鹽，其具有較高的比表面積，有序的孔道結構和出色的離子交換性能、水熱穩(wěn)定性、固定金屬活性位點等化學性能，因而較常用于催化反應中。其中，ZSM-5是通過8 個五元硅（鋁）環(huán)組成的沸石分子篩，具備二維孔道結構，穩(wěn)定的晶體結構，較高的比表面積、較強的吸附能力、突出的離子交換性能和選擇催化等能力，是金屬催化劑的優(yōu)良載體[16-17]。

電化學催化技術是一種較為新穎的油脂改性技術，其原理主要是在電場的作用下，電解液電解，促進電極發(fā)生電子轉移反應，改變催化劑活性，從而達到油脂改性的目的?，F(xiàn)階段電化學催化技術主要應用在油脂氫化領域。Zheng Huanyu等[18]在固體聚合物電解質(zhì)（solid polymer electrolyte，SPE）反應器中使用Pt/CNT作為陰極催化劑獲得了具有較低反式脂肪酸的氫化大豆油。SPE反應器是一種電化學催化中較常用的反應裝置，該反應裝置以催化劑作為陰極，通過電解將氫質(zhì)子還原成氫原子，并結合催化劑表面與不飽和脂肪酸反應。SPE反應器不需要特殊的電解液，產(chǎn)物易于分離與純化，選擇性良好，且所需的電解溫度較低。電化學催化技術在油脂氫化領域取得了較好的成果。電化學催化反應溫度低，通過外加溶劑改變體系的氫離子濃度，可以快速調(diào)控反應速度及催化產(chǎn)品結構，且需要的活化能量較低。因此，將電化學催化技術應用于CLA的制備領域，具有較好的發(fā)展前景。

本實驗使用ZSM-5分子篩對金屬釕（Ru）催化劑進行負載，負載后的催化劑利用電化學催化技術進行活化，將活化后的負載催化劑應用于油脂異構化反應中，并以CLA選擇性為指標，探究反應體系中負載型催化劑添加量、異構化時間、攪拌速率及異構化溫度對CLA選擇性的影響，在最佳條件下研究負載催化劑的多次使用效果，及反應后得到的玉米油的主要成分與理化性質(zhì)，旨在為食品工業(yè)提供富含CLA的健康油脂。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玉米油 哈爾濱九三惠康食品有限公司；CLA標準品（分析純） 美國Sigma公司；ZSM-5（Si/Al=100） 美國Zeolyst公司；釕粉（≥99.9%） 上海麥克林生化科技有限公司；Nafion117質(zhì)子交換膜 美國杜邦公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

DF-101S集熱式攪拌器 江蘇科析儀器有限公司； FA1004高精度電子天平 上海千凱衡器有限公司； JH-800W直流調(diào)速電源（WK） 東莞市佳和科技有限公司； SP-6800A氣相色譜儀 杭州瑞析科技有限公司； CP-Sil-88氣相色譜柱 廣州同譜實驗儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗裝置

如圖1所示，其壓力為18 MPa，體積為200 mL，主體材質(zhì)為316 L型不銹鋼，最高耐受溫度為200 ℃。高壓電化學反應釜主要由高壓反應釜體、電解池和絕緣套筒等組成（圖1a），高壓反應釜的頂端裝有連通內(nèi)外的電極，電極下部連接鉑片，且電極與反應釜中間設有絕緣套，通過Nafion117質(zhì)子交換膜將反應電解池分隔成陰極室和陽極室（圖1b），并且質(zhì)子交換膜與陰陽極室接觸處隔有絕緣墊片，兩室通過套有絕緣管的螺栓連接，螺栓和螺母與反應釜接觸處隔有絕緣套和絕緣墊片，連接好的電解池陰陽極室之間、反應釜體與電解池之間需用驗電表對其絕緣性進行檢驗。電化學催化裝置主要由供氣系統(tǒng)及電化學反應系統(tǒng)組成，電化學催化裝置的電化學反應系統(tǒng)由高壓反應釜、直流電源及恒溫磁力攪拌器組成。

圖1 高壓電化學反應裝置結構圖Fig. 1 Structural schematic diagram of high-pressure electrochemical reactor

1.3.2 催化劑載體的制備及負載

將一定量ZSM-5沸石粉末置于2.2 mol/L氯化銨溶液中（200 mL/g沸石），在30 ℃、攪拌速率250 r/min條件下進行離子交換16 h，使沸石粉末從質(zhì)子變?yōu)镹H4形式，然后過濾，并用蒸餾水洗滌，將剩余的固體在100 ℃下干燥過夜，然后每克用200 mL 1 mol/L NaCl溶液處理（250 r/min），并在30 ℃條件下進行離子交換步驟（16 h），獲得Na-ZSM-5載體。每個交換步驟后，將漿液過濾，將固體用蒸餾水反復洗滌3 次，于100 ℃干燥箱中干燥，并重復以上交換步驟3 次。最后，將制得的載體粉末于550 ℃的電阻爐中焙燒5 h，即得到Na-ZSM-5載體。最后取6 g Na-ZSM-5載體浸入按照10%負載量配制的RuCl3溶液中，過程中以250 r/min攪拌，于室溫浸漬24 h。浸漬完畢后過濾剩余浸漬液，并于110 ℃干燥3 h，干燥后置于450 ℃的高溫電阻爐中焙燒4 h，將金屬Ru負載于Na-ZSM-5載體上，得到Ru/Na-ZSM-5催化劑。

1.3.3 催化劑的表征

1.3.3.1 催化劑的透射電鏡分析

將研制的Na-ZSM-5載體和負載后的Ru/Na-ZSM-5催化劑置于乙醇中，隨后通過超聲使其分散均勻，利用透射電子顯微鏡對樣品進行觀察。

1.3.3.2 催化劑的低溫N2吸/脫附分析

分子篩的類型可以根據(jù)其孔道性質(zhì)及大小進行初步判定。實驗以相對壓力作為等溫曲線的橫坐標，以吸附量為縱坐標，根據(jù)呂結[19]的方法進行測定。其中利用Barrett-Emmett-Tellter公式根據(jù)脫附數(shù)據(jù)獲得載體比表面積[20]。

1.3.4 催化劑的活化

取一定量的催化劑放入反應釜陰極電解池，再向陰極電解池中加入60 mL 0.5 mol/L甲酸鈉溶液及1.0 g十二烷基乙基二甲基溴化銨，向陽極電解池中加入60 mL的0.5 mol/L氯化鈉溶液。密閉反應釜，將反應釜放入恒溫磁力攪拌器內(nèi)，向該反應釜內(nèi)通入12.0 MPa N2，靜置30 min，如果壓力沒有變化，打開出氣口將系統(tǒng)內(nèi)的N2排出，并抽至真空，靜置30 min。開啟磁力攪拌器 300 r/min，連接直流電源200 mA、70 ℃，進行電化學活化1.5 h。活化完成后，關閉電源，將反應釜靜置至室溫，排出其中的氣體，通過過濾取出陰極中的催化劑，進行后續(xù)實驗。

1.3.5 油脂異構化

將電化學活化得到的催化劑放入裝有150 mL玉米油的另一個反應釜中，密閉反應釜，將反應釜放入恒溫磁力攪拌器內(nèi)開啟磁力攪拌器，提高反應溫度，調(diào)節(jié)攪拌速率，進行玉米油的異構化反應制備富含CLA的油脂。反應結束后，將反應釜靜置至常溫后打開，取出油脂樣品，以5 000 r/min離心20 min，得到上層清液為產(chǎn)物油，下層沉淀為催化劑。催化劑經(jīng)正己烷充分洗滌后干燥，再次活化并重新用于催化新的底物。

1.3.5.1 催化劑添加量對CLA選擇性的影響

異構化溫度180 ℃，調(diào)節(jié)催化劑添加量分別為3.5%、4.0%、4.5%、5.0%和5.5%，以600 r/min的攪拌速率，反應3 h，反應后測定CLA選擇性。

1.3.5.2 異構化時間對CLA選擇性的影響

異構化溫度180 ℃，按1.3.5.1節(jié)得到的最佳催化劑添加量，以600 r/min的攪拌速率，分別反應1、2、3、4 h和5 h，反應后測定CLA選擇性。

1.3.5.3 攪拌速率對CLA選擇性的影響

異構化溫度180 ℃，按1.3.5.1節(jié)和1.3.5.2節(jié)得到最佳催化劑添加量和異構化時間，調(diào)節(jié)攪拌速率分別為400、500、600、700 r/min和800 r/min，反應后測定CLA選擇性。

1.3.5.4 異構化溫度對CLA選擇性的影響

得到最佳催化劑添加量、異構化時間和攪拌速率后，調(diào)節(jié)異構化溫度分別為120、140、160、180 ℃和200 ℃，反應后測定CLA選擇性。

1.3.6 催化劑活性評價

催化劑活性用LA轉化率表示，按式（1）計算：

式中：XLA為LA轉化率/%；LA0為原料玉米油中LA的摩爾分數(shù)/%；LA1為反應后紅玉米油中LA的摩爾分數(shù)/%。

1.3.7 催化劑重復使用性

將催化劑在最佳條件下進行異構化反應制備CLA，并反復使用7 次，對每次使用后催化劑的相對活性進行測定分析，若其相對活性低于70%，則不再繼續(xù)使用該催化劑。催化劑相對活性為第n次LA轉化率與第1次LA轉化率之比。

1.3.8 脂肪酸成分分析

油樣中脂肪酸成分通過氣相色譜法進行測定。首先，根據(jù)吳純潔[21]和劉瑞陽[22]等的方法將油樣和脂肪酸標樣進行甲酯化。使用CP-Sil-88毛細管柱（100 m×0.25 mm，0.2 μm），起始柱溫180 ℃，保持50 min，接著按10 ℃/min升溫至225 ℃，并在此保持15 min。使用的氫火焰離子檢測器保持280 ℃。氮氣載氣，流速1 mL/min，分流進樣，分流比100∶1，樣品進樣量1 μL。各脂肪酸成分通過氣相色譜進行定性和定量分析，通過不同成分相應峰的峰面積比換算成摩爾分數(shù)，即某種脂肪酸化合物與總脂肪酸含量之比。

1.3.9 異構化選擇性

通過對異構化反應后玉米油的定性和定量分析，其異構化選擇性按式（2）～（4）計算：

式中：SCLA為總CLA的選擇性轉化率/%；Sct為c9,t11-CLA+t10,c12-CLA的選擇性轉化率；Stt為t9,t11-CLA+t10,t12-CLA的選擇性轉化率/%。CLA0、（c,t-CLA）0、（t,t-CLA）0分別為原料玉米油中總CLA、c9,t11-CLA+t10,c12-CLA、t9,t11-CLA+t10,t12-CLA的摩爾分數(shù)/%。CLA1、（c,t-CLA）1、（t,t-CLA）1分別為反應后產(chǎn)物中總CLA、c9,t11-CLA+t10,c12-CLA、t9,t11-CLA+t10,t12-CLA的摩爾分數(shù)/%。

1.3.10 玉米油理化指標的測定

過氧化值測定：根據(jù)GB 5009.227—2016《食品中過氧化值的測定》方法；酸值測定：采用GB 5009.229—2016《食品中酸價的測定》方法，結果以KOH計；碘值測定：采用GB/T 5532—2008《動植物油脂 碘值的測定》方法，結果以I2計；皂化值測定：依據(jù)GB/T 5534—2008《動植物油脂 皂化值的測定》方法；不皂化物含量測定：采用GB/T 5535.1—2008《動植物油脂 不皂化物測定》方法；Ru殘留量參考王淑志[23]的方法進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

重復測定所有指標3 次，分析測試結果選取平均值與標準誤差，并使用Origin 8.5軟件和Design Expert 8.0.6軟件記錄并分析數(shù)據(jù)。使用SPSS 17.0軟件進行方差分析，其中選用Duncan檢驗（P＜0.05）對數(shù)據(jù)差異的顯著性進行驗證。

2 結果與分析

2.1 負載型催化劑及載體的透射電鏡分析

如圖2a所示，載體表觀較為平整，團聚現(xiàn)象不明顯，并且載體分布較為均勻。這可能是由于金屬陽離子的加入降低了載體的電負性，改變了載體的性質(zhì)，從而降低了載體粒子間的相互作用。如圖2b所示，載體上含有一些非常小的Ru-簇，呈絮狀和小塊分布，這表明金屬已經(jīng)成功負載到載體上。此外，Ru粒子呈絮狀分布但是較為均勻，分散性較好，表明金屬Na的加入使催化劑活性成分分布更為均勻，而金屬在載體上的分散程度通常決定了催化劑的催化選擇性[24-25]。

圖2 Na-ZSM-5（a）、Ru/Na-ZSM-5（b）的透射電鏡圖Fig. 2 TEM images of Na-ZSM-5 (a) and Ru/Na-ZSM-5 (b)

2.2 負載型催化劑及載體的低溫N2吸/脫附分析

由圖3可知，Na-ZSM-5載體與Ru/Na-ZSM-5的N2吸/ 脫附等溫線相似，均屬于典型的微孔材料I型，其主要特征：當相對壓力（p/p0）＜0.1時，氮氣吸附達到飽和，具有較高的氮氣吸附量；而在0.1＜p/p0＜0.8時，等溫線趨勢較為平緩；當p/p0＞0.8時，等溫線明顯上翹，并且有H4型滯后環(huán)出現(xiàn)，表明樣品內(nèi)部含有許多的孔道結構，且經(jīng)過改性后的Na-ZSM-5載體內(nèi)部孔道結構沒有發(fā)生明顯改變[26]。通過表1可以看出，負載Ru后的催化劑其孔徑和孔容較未負載的Na-ZSM-5載體小，這可能是因為部分金屬Ru分布于Na-ZSM-5載體的孔道四周，從而使負載后的催化劑孔徑發(fā)生變化。進一步說明了金屬Ru成功負載到了載體上。這一結果也與上述透射電鏡觀察結果相吻合。

圖3 Na-ZSM-5和Ru/Na-ZSM-5的低溫N2吸附脫附等溫曲線Fig. 3 N2 adsorption and desorption isotherm curves of Na-ZSM-5 and Ru/Na-ZSM-5

表1 載體及催化劑的結構參數(shù)Table 1 Structural parameters of support and catalyst

2.3 催化劑添加量對CLA選擇性的影響

在異構化溫度180 ℃、異構化時間3 h、攪拌速率600 r/min條件下，考察催化劑添加量對CLA選擇性的影響，如圖4所示。隨著催化劑添加量的增加，SCLA、Sct和Stt呈先上升后逐漸平緩的趨勢。當催化劑添加量較低時，玉米油中脂肪酸與催化劑上活性位點接觸有限，異構化反應效率較低，CLA選擇性較低；隨著催化劑添加量從4.0%逐漸增加，油脂可以接觸到催化劑并吸附在其表面上的量增加，促進異構化反應的進行，CLA選擇性逐漸升高；但當催化劑添加量增加到5.0%時，CLA選擇性上升趨勢變緩，可能是當催化劑添加至一定量后，體系中催化劑的量處于相對飽和狀態(tài)，其與油分子間有效碰撞概率基本不變。因此，異構化反應中催化劑添加量應控制在5.0%。

圖4 催化劑添加量對CLA選擇性的影響Fig. 4 Effect of catalyst dosage on CLA selectivity

2.4 異構化時間對CLA選擇性的影響

在催化劑添加量5.0%、異構化溫度180 ℃、攪拌速率600 r/min條件下，考察異構化時間對CLA選擇性的影響，如圖5所示。隨著異構化時間的延長，總CLA選擇性SCLA先上升后趨于平穩(wěn)，而Sct先上升后下降，Stt則逐漸上升。在異構化反應剛開始時，油脂中LA含量較高，有利于異構化反應的進行，SCLA和Sct上升速度較快；當異構化時間達到3 h后，總CLA選擇性上升趨勢有所減緩，這是因為隨著異構化反應的進行，結合于催化劑表面的有效氫量逐漸減少，伴隨著產(chǎn)生了一定量反式油酸和其他異構體，使CLA在產(chǎn)物中所占比例不再增加，表現(xiàn)為SCLA上升趨勢減緩。此時，Sct逐漸降低，Stt逐漸升高，這是因為異構化反應是可逆的，如長時間反應，會使CLA最終轉變?yōu)闊崃W上最穩(wěn)定的t,t-CLA異構體[27-28]，造成油脂中對人體有益的c9,t11-CLA和t10,c12-CLA損失。因此，選擇異構化反應時間為3 h。

圖5 異構化時間對CLA選擇性的影響Fig. 5 Effect of isomerization time on CLA selectivity

2.5 攪拌速率對CLA選擇性的影響

在催化劑添加量5.0%、異構化溫度180 ℃、異構化時間3 h條件下，研究攪拌速率對CLA選擇性的影響，如圖6所示。隨著異構化反應攪拌速率的增加，SCLA和Sct先上升后上升趨勢減緩，Stt變化趨勢不明顯。當攪拌速率較低時，會減弱反應外擴散過程[29]，使催化劑與油脂接觸較少，CLA選擇性較低；攪拌速率的增加改善了溶液的傳質(zhì)和傳熱效果，使附著于催化劑上的有效氫與油中不飽和鍵的接觸概率增大，從而加快異構化速度；當攪拌速率高于600 r/min時，部分與催化劑結合的有效氫同催化劑分離，使催化劑上的氫濃度下降，并且過高的轉速降低了催化劑與油脂的接觸時間，進而導致CLA選擇性上升趨勢減緩。因此，攪拌速率600 r/min 為最佳條件。

圖6 攪拌速率對CLA選擇性的影響Fig. 6 Effect of stirring rate on CLA selectivity

2.6 異構化溫度對CLA選擇性的影響

在催化劑添加量5.0%、異構化時間3 h、攪拌速率600 r/min條件下，研究異構化溫度對CLA選擇性的影響，如圖7所示。隨著異構化反應溫度的升高，SCLA和Stt呈逐漸上升的態(tài)勢，Sct表現(xiàn)出先上升后下降的態(tài)勢。隨著溫度的不斷提升，各分子在系統(tǒng)中的運動速度增加，油中不飽和脂肪酸與催化劑上有效氫的反應速率增加，LA向著更有利于異構化生成CLA的方向進行，CLA選擇性提高；當溫度高于160 ℃時，催化劑上結合有效氫的量減少[30]，反應效率減緩，使SCLA仍繼續(xù)上升，但上升趨勢略有減緩。另外，當溫度過高時，有益于人體健康的c,t-CLA異構體會轉化成在熱力學上更為穩(wěn)定的t,t-CLA異構體，使Sct逐漸下降而Stt急速上升。因此，考慮到共軛產(chǎn)物的營養(yǎng)價值及經(jīng)濟效益，選擇異構化溫度為160 ℃。

圖7 異構化溫度對CLA選擇性的影響Fig. 7 Effect of isomerization temperature on CLA selectivity

2.7 催化劑重復使用性分析

在催化劑添加量5%、異構化時間3 h、攪拌速率600 r/min、異構化溫度160 ℃條件下，使用Ru/Na-ZSM-5催化劑制備富含CLA的玉米油，待反應完全后分離催化劑，清洗干凈后重新進行電化學活化并用于催化異構化反應，并分析其重復利用次數(shù)，結果如圖8所示。隨著循環(huán)次數(shù)的增多，催化劑Ru/Na-ZSM-5的相對活性逐漸降低，當催化劑循環(huán)使用5 次時的相對活性為75.2%。Ru/Na-ZSM-5能夠多次使用可能是因為Ru在該載體上的分布較為均勻，避免了金屬的團聚，減慢了催化劑的失活速度。另外，通過Na離子改性的ZSM-5載體可以有效減少催化劑上碳的沉淀堆積，提高了循環(huán)利用效果。而經(jīng)過6 次異構化實驗后，催化劑相對活性降為66.4%，低于70%。因此負載型Ru/Na-ZSM-5催化劑的最佳使用次數(shù)為5 次。相對活性的降低可能是因為底物中含有一部分雜質(zhì)，會吸附于催化劑表面，阻礙催化劑與油脂接觸并反應。此外，在反應過程中使用機械攪拌達到使催化劑與油脂接觸的目的，然而機械攪拌產(chǎn)生的劇烈碰撞會使金屬催化劑與載體分離，影響催化劑的相對活性。負載后的催化劑經(jīng)過5 次循環(huán)使用依然保持較高的催化活性，表明負載后的金屬催化劑擁有良好的活性與操作穩(wěn)定性能。

圖8 催化劑的重復性Fig. 8 Reusability of the catalyst

2.8 富含CLA的玉米油主要成分及理化性質(zhì)分析

以玉米油為原料，Ru/Na-ZSM-5為催化劑，在最佳異構化條件下進行富含CLA油脂的制備，得到產(chǎn)物油和原料油的主要成分組成和理化指標如表2所示。LA是玉米油中主要的成分，其相對含量高達56.87%，異構化后的油脂中油酸的含量略有升高，反式油酸相對含量僅為1.63%，結果表明經(jīng)過異構化反應后，部分LA被轉化成CLA，其中c9,t11-CLA相對含量為12.32%，t10,c12-CLA相對含量為8.45%。經(jīng)過電化學異構化后的玉米油其酸值為1.17 mg/g，碘值為103.08 g/100 g，過氧化值為4.31 mmol/kg，符合國家對植物油的質(zhì)量標準[31]，其酸值和過氧化值與原料玉米油相比變化不大，可能是由于異構化反應過程中油脂的分解與氧化程度緩慢。另外，反應后產(chǎn)物皂化值為198.74 mg/g，不皂化物含量為 18.27 g/kg，表明油脂中雜質(zhì)含量較少，純度較高，電化學異構化方法不會對油的品質(zhì)產(chǎn)生影響。經(jīng)過電化學異構后，催化劑Ru的殘留量為8.57×10－3‰，符合EMEA/CHMP在2008年頒布的金屬催化劑或金屬試劑殘留量限度規(guī)定的指導文件要求。

表2 玉米油的主要成分及理化性質(zhì)Table 2 Major components and physicochemical properties of corn oil

3 結 論

本實驗將金屬Ru負載于Na-ZSM-5載體上，制得負載型Ru/Na-ZSM-5催化劑，通過對載體和催化劑的表征發(fā)現(xiàn)，金屬Ru均勻地分布在Na-ZSM-5載體上，具備較好的分散性，且負載后催化劑的比表面積、孔徑與孔容都有所降低，表明金屬Ru催化劑已負載在Na-ZSM-5載體上。然后通過電化學方法進行了活化，并將其應用于油脂異構化反應中，制得富含CLA的玉米油，具有較好的功能性，將反應后分離的催化劑反復應用于油脂異構化反應中，5 次后催化劑依然保持較高的催化活性，表明催化劑具備較優(yōu)異的催化性能與操作穩(wěn)定性。并且制得富含CLA的玉米油中反式油酸含量低，各項理化指標仍在國家食用油脂規(guī)定范圍內(nèi)，還增加了油脂中有益共軛異構體的比例，有助于為食品工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)健康的原料玉米油。